問題中心的教學(xué)思想在專業(yè)基礎(chǔ)課中的構(gòu)建

王起偉　連慧亮　韓旭

摘要：?jiǎn)栴}中心的教學(xué)模式能解決傳統(tǒng)教學(xué)的諸多弊端，充分發(fā)揮學(xué)員“學(xué)為主體”的地位，通過對(duì)問題的提出、分析和解決，體驗(yàn)知識(shí)的孕育、產(chǎn)生和發(fā)展過程。文章通過教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了問題中心教學(xué)思想在高校專業(yè)基礎(chǔ)課中的應(yīng)用，提出了理論課教學(xué)的新思路。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}中心；專業(yè)基礎(chǔ)課；問題探究

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2016）05-0059-03

一、以問題為中心的教學(xué)方法

從20世紀(jì)80年代起，傳統(tǒng)、機(jī)械式教育模式的弊端引起了教育學(xué)家的重視。在對(duì)皮亞杰的認(rèn)知理論和現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)分析中，教育學(xué)者開始從認(rèn)知的角度來(lái)從事教學(xué)活動(dòng)，并逐漸開始了各類教育改革。以問題為中心，通過問題解決來(lái)推進(jìn)學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，受到了人們的關(guān)注。隨著建構(gòu)主義的興起，通過問題引起學(xué)員對(duì)學(xué)習(xí)的探求，結(jié)合學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)和能力，達(dá)到解決實(shí)際問題的目的[1]。

以問題為中心的教學(xué)模式，問題貫穿始終，因此，問題的提出和設(shè)置對(duì)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)至關(guān)重要。同時(shí)，解決問題的學(xué)習(xí)過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)員的主動(dòng)探究性，教員只起到引導(dǎo)作用。通過探究，培養(yǎng)學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，整個(gè)過程

學(xué)員自主進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)“學(xué)為主體”的教學(xué)思想。

二、問題中心教學(xué)方法的構(gòu)建背景

（一）基本介紹

以問題為中心的教學(xué)作為一種教學(xué)理念，并不能自然而然地轉(zhuǎn)化為教育現(xiàn)實(shí)，它的實(shí)施受制于主體認(rèn)知、傳統(tǒng)習(xí)慣、環(huán)境和條件等因素[2]。囿于認(rèn)識(shí)與理解的不足，傳統(tǒng)知識(shí)本位價(jià)值取向的束縛，目標(biāo)取向評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的影響等原因，問題中心的教學(xué)在高校踐行依然困難重重，這在一定程度上阻礙了研究性教學(xué)功能的發(fā)揮和教學(xué)改革的深入。

1.教的方面

（1）教學(xué)設(shè)計(jì)以知識(shí)傳授為單一目標(biāo)，沒有將學(xué)員的學(xué)習(xí)態(tài)度、意識(shí)及能力培養(yǎng)等當(dāng)作教學(xué)的重要任務(wù)，講授過多，缺少對(duì)學(xué)員知識(shí)結(jié)構(gòu)改進(jìn)、重組的有效指導(dǎo)。

（2）課內(nèi)、課外學(xué)習(xí)脫節(jié)。教員對(duì)學(xué)員的課外學(xué)習(xí)指導(dǎo)目標(biāo)不明確，缺少系統(tǒng)性，僅限于被動(dòng)解答學(xué)員提問，沒能有效促進(jìn)學(xué)員對(duì)課內(nèi)學(xué)習(xí)內(nèi)容的反思，對(duì)新知的思索。

2.學(xué)的方面

（1）缺乏動(dòng)力。課內(nèi)、課外學(xué)習(xí)均缺乏主動(dòng)性，表現(xiàn)在上課注意力不集中，精力不投入，課后作業(yè)抄襲。

（2）缺少自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力。習(xí)慣背誦現(xiàn)成答案，缺少提出問題、分析問題、解決問題的能力，依賴心理嚴(yán)重，不愿意甚至抵觸自主思考問題。

以上問題所暴露的傾向與創(chuàng)造性人才培養(yǎng)的目標(biāo)方向是嚴(yán)重背離的。要解決以上問題，就教學(xué)本身而言，關(guān)鍵在于教員如何在課堂教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造力，引導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)探索、構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，掌握相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。

（二）組織方式

傳熱學(xué)是21世紀(jì)工程科學(xué)中最重要的一門科學(xué)，是能量傳遞學(xué)科的基礎(chǔ)，在軍事裝備研制、偽裝、航空航天、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，既具有完整的體系、嚴(yán)密的邏輯推理，又具有大量工程實(shí)踐的背景。通過學(xué)習(xí)，能幫助學(xué)員逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，正確的科學(xué)思維方法和追求真理的科學(xué)精神，并為未來(lái)軍事指揮素質(zhì)的培養(yǎng)提供高平臺(tái)。文章以傳熱學(xué)課程“通過肋壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題”為例，按照課前準(zhǔn)備、交流展開和深入探究來(lái)介紹教學(xué)實(shí)施過程[3]。

1.課前準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備工作周密與否不僅關(guān)系到問題式教學(xué)中所采用的方法和步驟，更重要的是關(guān)系到教員對(duì)問題式教學(xué)的引導(dǎo)能否有效地進(jìn)行。在準(zhǔn)備階段，學(xué)員通過預(yù)習(xí)，積極思考，提出問題。輔導(dǎo)教員（或研究生助教）同時(shí)將課堂討論問題布置給學(xué)員，學(xué)員分組準(zhǔn)備，便于課上交流。結(jié)束時(shí)輔導(dǎo)教員篩選學(xué)員提出的問題，提供給主講教員。

“通過肋壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題”講解前，學(xué)員提出了大量的預(yù)習(xí)問題，如：怎樣判斷肋片的溫度是一維的，第三類邊界條件可否轉(zhuǎn)化為第一類邊界條件，若都是第二類邊界條件，通過平壁導(dǎo)熱其溫度場(chǎng)應(yīng)如何分布，由導(dǎo)熱微分方程以及邊界條件求出的溫度場(chǎng)分布對(duì)實(shí)際應(yīng)用有何意義等。

2.展開交流階段

教員利用科學(xué)或工程背景，創(chuàng)立新知情境，建立情感上的吸引力，使學(xué)員產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而提出學(xué)習(xí)目標(biāo)。

首先，指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題。教員應(yīng)盡快明確或發(fā)現(xiàn)學(xué)員已有知識(shí)結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗(yàn)水平，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)教學(xué)的問題。在課程開始時(shí)，引導(dǎo)學(xué)員思考為什么在冬天我們的耳朵和手腳最容易凍傷，為什么電腦的主板和顯卡上面有很多突出表面。學(xué)員通過討論，得出結(jié)論：從傳熱學(xué)的角度講，耳朵和手腳單位時(shí)間的散熱量大，所以表面溫度偏低，造成細(xì)胞凍傷，而電腦里的配件正是利用了仿生學(xué)原理，通過突出表面來(lái)強(qiáng)化傳熱。在工業(yè)上，在光管上加上肋片后做成的換熱器，其換熱效率大大提高。在本專業(yè)中，冷凝器和蒸發(fā)器中廣泛應(yīng)用的大套片也是相同的原理。

在學(xué)員思考的基礎(chǔ)上，提出為什么肋片能強(qiáng)化傳熱，其強(qiáng)化的效率如何等問題。

其次，進(jìn)行課上交流。交流研討是問題式教學(xué)過程中最有價(jià)值的活動(dòng)。對(duì)教員來(lái)說(shuō)，研討可使他們了解學(xué)員行為、態(tài)度和能力，據(jù)此給予學(xué)員及時(shí)的幫助和指導(dǎo)；對(duì)學(xué)員來(lái)說(shuō)，研討可增加他們參與研究的機(jī)會(huì)，發(fā)展他們的研究能力。

“通過肋壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題”這一知識(shí)點(diǎn)，主要的研究?jī)?nèi)容為等截面直肋在傳熱過程中的溫度場(chǎng)變化、導(dǎo)熱量計(jì)算及肋效率的評(píng)價(jià)。學(xué)員按照分組，選出代表匯報(bào)預(yù)習(xí)心得。在對(duì)溫度場(chǎng)變化規(guī)律的推導(dǎo)過程中，學(xué)員提出為什么要選用第二類邊界條件的問題。課本中推導(dǎo)的模型是冷卻過程，如果換成加熱的情況，推導(dǎo)結(jié)論是否還適用。在對(duì)肋效率的預(yù)習(xí)時(shí)，學(xué)員發(fā)現(xiàn)，若肋高為零，肋效率為100%，那么肋片的設(shè)計(jì)是否還有意義。課本僅對(duì)單片肋的換熱進(jìn)行了研究，而肋間的相互影響并未考慮，這是否會(huì)影響肋片的換熱效率。

在交流過程中，教員不是要求學(xué)員馬上回答所提問題，而是引導(dǎo)學(xué)員向深入理解的方向發(fā)展，或是用一種新穎的、引人入勝的方式來(lái)吸引學(xué)員的注意，促使他們盡快進(jìn)入研討者的角色，進(jìn)而提出具有個(gè)性的觀點(diǎn)或想法。這對(duì)教員責(zé)任心、專業(yè)視野、教學(xué)能力、科研素質(zhì)是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。通過教學(xué)實(shí)踐，課程組總結(jié)了以下五點(diǎn)教學(xué)策略。

（1）教學(xué)設(shè)計(jì)不求面面俱到。圍繞目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、學(xué)情開展導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)，重在思維上的連續(xù)性，不必強(qiáng)求內(nèi)容細(xì)節(jié)上的完整。

（2）保護(hù)學(xué)員主動(dòng)思考的成果。在預(yù)習(xí)階段提出的問題和教員準(zhǔn)備的問題都屬于預(yù)設(shè)問題，可以提前準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)預(yù)案。在探索過程中不斷生成的新問題，則需要教員依據(jù)問題性質(zhì)和整體教學(xué)進(jìn)度狀況迅速做出判斷，采用不同對(duì)策?？蓭熒鷨为?dú)問答，可引申擴(kuò)展，深化全體學(xué)員的思考深度，也可作為過渡引出新發(fā)現(xiàn)等，絕不能厭煩或抗拒。遇到好問題創(chuàng)造出來(lái)的契機(jī)，教員要果斷下決心按照學(xué)情在一定幅度內(nèi)調(diào)節(jié)進(jìn)度不能為趕上預(yù)設(shè)進(jìn)度而犧牲教學(xué)質(zhì)量。

（3）把握好引導(dǎo)深度，鋪墊到讓結(jié)論呼之欲出，但最后的結(jié)論一定要讓學(xué)員總結(jié)、提出。

（4）留意學(xué)員個(gè)體行為，維護(hù)學(xué)員小組的合作規(guī)則和評(píng)價(jià)規(guī)則。注意將積極的個(gè)人行為轉(zhuǎn)化為小組行為，讓消極的組員牽頭小組任務(wù)。

（5）將整個(gè)學(xué)習(xí)過程按內(nèi)容分成若干階段，每個(gè)階段學(xué)習(xí)小組都開始重組，開始新的競(jìng)爭(zhēng)，避免前一階段落后小組喪失士氣影響學(xué)習(xí)動(dòng)力，也有助于每位學(xué)員得到更多的協(xié)作機(jī)會(huì)。

3.深入探究階段

在交流的總結(jié)階段，教員要引導(dǎo)學(xué)員歸納研討，主要包括說(shuō)明研討已解決的問題、得出的主要結(jié)論、形成的基本認(rèn)識(shí)、可以進(jìn)一步研討的問題等。在等截面直肋的研究基礎(chǔ)上，針對(duì)肋片的導(dǎo)熱規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)員分析如何減小套管溫度計(jì)測(cè)量管道內(nèi)流體溫度的誤差。此外，在推導(dǎo)公式時(shí)，模型采用了多個(gè)簡(jiǎn)化條件，還可以引導(dǎo)學(xué)員思考如何判斷這些簡(jiǎn)化條件是否合理。在研討中教員要指導(dǎo)、吸引學(xué)員全身心投入，使每個(gè)學(xué)員都參與到研究性教學(xué)活動(dòng)，與他人一起共享研究的成果和經(jīng)歷。

（三）評(píng)價(jià)方法

問題中心的教學(xué)模式建立了學(xué)員學(xué)習(xí)過程的形成性評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)效果的終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的考核體系。評(píng)價(jià)不僅起著檢驗(yàn)教學(xué)和反饋教學(xué)的作用，甚至在相當(dāng)程度上還起著引導(dǎo)教學(xué)的作用。好的評(píng)價(jià)體系鼓勵(lì)良性的競(jìng)爭(zhēng)，能提高學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，因此，一方面，學(xué)員學(xué)業(yè)成績(jī)的構(gòu)成要多元化，加大平時(shí)成績(jī)的比例，注重學(xué)員學(xué)習(xí)和探究過程中的評(píng)價(jià)。另一方面，要重視評(píng)價(jià)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新研究能力。要改變傳統(tǒng)的以考察學(xué)員知識(shí)記憶能力為主的考評(píng)方法，考察手段要多元化，運(yùn)用筆試、口試、動(dòng)手操作等多種手段對(duì)學(xué)員的學(xué)業(yè)進(jìn)行評(píng)判。

三、教學(xué)反思

人本主義理論認(rèn)為人的認(rèn)識(shí)過程并不僅是認(rèn)知過程，同時(shí)也是情感過程。人本教育理論中的師生論認(rèn)為，教員如向?qū)В缤鉀Q問題的模范，如同學(xué)習(xí)過程中的催化劑，如同一種助力。

一句話，教員是教學(xué)過程中的參與者和促進(jìn)者。學(xué)員在教學(xué)過程中居于主體地位，他們將在教員的指點(diǎn)幫助下，主動(dòng)地進(jìn)行選擇、思考、學(xué)習(xí)。

（1）在課堂教學(xué)中，學(xué)員需要教員的啟發(fā)和點(diǎn)撥，還需要教員從大問題中分解出小問題，層層設(shè)疑，步步推進(jìn)，這樣學(xué)員的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果會(huì)更為激烈。如何提出問題、分解問題，特別是提出高質(zhì)量的問題，需要教員精心設(shè)計(jì)和仔細(xì)篩選[4]。

（2）教員需要了解該專業(yè)領(lǐng)域的最新動(dòng)向和最新研究，在授課過程中向?qū)W員介紹最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)及專業(yè)前景，使學(xué)員清楚地了解這些情況，將課堂所學(xué)與今后所從事的工作聯(lián)系起來(lái)。

（3）課堂成為了教員與學(xué)員、學(xué)員與學(xué)員間探討和交流的環(huán)節(jié)，教員引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)程的準(zhǔn)備是否充分（問題的邏輯性、深刻性、啟發(fā)性），教員是否有能力積極引導(dǎo)學(xué)員參與課堂教學(xué)進(jìn)程，是否注重培養(yǎng)學(xué)員分析解決問題的能力，是否尊重學(xué)員，是否能激發(fā)和維持學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，是對(duì)任課教員教學(xué)能力的極大考驗(yàn)。

（4）問題中心的教學(xué)模式并非培養(yǎng)少數(shù)人才，而是面向全體學(xué)員。通過小組合作，將每一個(gè)學(xué)員帶入學(xué)習(xí)活動(dòng)中，幫助他們進(jìn)行不同層次的探究學(xué)習(xí)，發(fā)掘每個(gè)學(xué)員的潛能。

問題中心的教學(xué)模式對(duì)教員本身知識(shí)水平與工程經(jīng)驗(yàn)要求較高，需要花大量的時(shí)間和精力去思考、總結(jié)教學(xué)內(nèi)容。在課堂教學(xué)的過程中，更要認(rèn)真關(guān)注學(xué)員的聽課反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整授課進(jìn)度和深度，以學(xué)員對(duì)知識(shí)的掌握程度為最終檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

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